При переработке зеленого чайного листа вода претерпевает существенные количественные изменения. Во время процесса фиксации ее содержание уменьшается от 75–78 до 58–62 %, а во время сушки — до 3–5 %.
Состав сухого вещества чая. Наиболее важными составными частями сухого вещества чайного листа являются фенольные соединения, алкалоиды, эфирные масла, белки, углеводы, пектиновые вещества, пигменты, витамины, ферменты и минеральные вещества.
Сухие вещества делятся на две группы: растворимые и нерастворимые в воде (табл. 1). Водорастворимую фракцию сухого вещества в технологии чая называют экстрактивными веществами, или экстрактом. Нерастворимая фракция — это балластные вещества, остающиеся в разваренном листе в виде остатка после заваривания. В технологии чая эту часть называют разваркой.
От количественного соотношения этих веществ в сырье зависит качество готовой продукции. Важно отметить, что при переработке зеленого чайного листа изменяется, главным образом, содержание экстрактивных (растворимых) веществ.
Высококачественное сырье и готовая продукция содержат больше экстрактивных веществ, чем низкокачественная. Их содержание зависит от сорта растения, возраста листа, времени сбора, агротехнических мероприятий, технологии переработки и других факторов. Так, сырье, полученное с кустов сортов индийского чая, содержит больше экстрактивных веществ (до 50 %), чем с китайского (45 %) или японского (43 %). Почка и первый лист содержат этих веществ больше, чем второй и последующие листья, то есть с увеличением возраста чайного листа количество экстрактивных веществ уменьшается (рис. 5). Содержание экстрактивных веществ меняется также по периодам сезона: в начале и конце сезона оно минимальное, в середине, наоборот, — максимальное.
Фенолъные соединения. Вопрос образования, превращения и условий накопления фенольных соединений — центральный в биохимии и физиологии чая, так как именно они обеспечивают наиболее ценные свойства чая.
В литературе о чае встречаются разные термины для определения этих веществ: фенольные соединения, полифенолы, дубильные вещества, танин и танино-катехиновый комплекс. Термин «дубильные вещества», или адекватный ему термин «танин», ввел французский исследователь Сеген, обозначив им фенольные соединения, которые находятся в значительных количествах в экстрактах многих растительных материалов и обладают способностью дубить кожу. Изначально в кожевенной промышленности для дубления кожи применялись настои дуба, поэтому от латинского слова tan (дуб) и образовано название вещества.
Чайный танин не представляет собой однородное вещество, а является смесью генетически близких веществ. Истинных дубильных веществ (танина) в чайных флешах почти нет, так как чайный лист содержит фенольные соединения, состоящие, в основном, из простых катёхинов (и их производных), имеющих низкомолекулярную массу. Однако во время технологической переработки сырья фенольные соединения зеленого листа претерпевают значительные изменения, их молекулярная масса увеличивается, и они приобретают свойства дубильных веществ.
Долгое время ученым не удавалось выяснить состав чайного танина. Лишь разработав методы разделения дубильных веществ на фракции ученым удалось установить их две основные разновидности — катехиновую и танинную, которые отличаются между собой физическими, химическими и вкусовыми свойствами.
Образование дубильных веществ происходит, в основном, путем превращения Сахаров в полифенолы через промежуточное образование инозита. В дальнейшем путем реакции присоединения и конденсации полифенолы и их производные образуют дубильные вещества. При старении листа, а также при его переработке катехиновая фракция (содержание которой в нежных листьях чая доходит до 70 % от общего содержания дубильных веществ) постепенно переходит в танинную, а затем в связанный танин. Это происходит за счет окисления и уплотнения катехинов и их галловых эфиров, о чем можно судить по увеличению молекулярной массы дубильных веществ готового черного чая.
Цвет настоя, терпкость, аромат и другие свойства чая зависят от дубильных веществ и их соединений с другими веществами или от продуктов их изменения в процессе переработки. Горечь чайного настоя, в основном, связана с катехиновой фракцией дубильных веществ, в то время как терпкость, полнота вкуса, хорошая цветность и другие свойства — с танинной.
Содержание фенольных соединений в чае зависит от сорта растения, возраста листа, времени сбора, экологических факторов, системы агротехнических мероприятий и других факторов.
Сырье индийского чая содержит больше фенольных соединений, чем китайский или японский чайный лист, что учитывается при производстве различных видов готовой продукции. При производстве зеленого чая нужно помнить, что фенольные соединения легко окисляются действием ферментов. Поэтому в Индии зеленый чай вырабатывают в небольшом количестве, так как высокое содержание дубильных веществ в сырье ведет к получению продукта нежелательного качества, который характеризуется несколько горьковатым и излишне терпким вкусом, а также не свойственным зеленому чаю темно-красным цветом. В Японии и Китае для устранения накопления фенольных соединений прибегают к искусственным средствам (притенению плантаций, внесению больших доз азотных удобрений, снижению уровня подрезки куста), что ведет к получению высококачественного зеленого чая.
Общепризнано, что большее количество дубильных веществ в чайном листе позволяет получить продукт хорошего качества. Наиболее богаты танином молодые листья. В нежном сырье их содержание составляет 20–30 %. Большое количество фенольных соединений содержит почка, первый и второй лист, в третьем и последующих их меньше. В огрубевшем листе запасы дубильных веществ резко снижаются.
В процессе переработки чайного листа в черный чай количество фенольных групп уменьшается примерно на одну треть. В лучших сортах готовой продукции содержание танина может доходить до 18 %, причем уменьшается, в основном, катехиновая фракция зеленого листа, переходя в более сложные соединения танинной фракции, которая в дальнейшем, уплотняясь, образует вещества, нерастворимые в воде. Окисленные во время ферментации лимонно-желтые танины придают настою характерную темно-золотую окраску, дополняют аромат, сообщают напитку специфическую терпкость и крепость.
Для зеленого чайного листа характерно изменение содержания фенольных соединений в течение всего сезона сбора. Так, в начале (май-июнь) и в конце (сентябрь) сезона их содержание относительно низкое, а в середине (июль-август) достигает максимума.
Солнце и более высокая температура воздуха увеличивают количество фенольных соединений в чайном листе. На их содержание также влияют высота расположения плантации над уровнем моря и экспозиция склона. На северных склонах и более низко расположенных плантациях количество фенольных соединений ниже, чем в высокогорье и на южной, солнечной стороне.
